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Bildgebung: Blick aufs Detail

Mit der "ultrafast ultrasound localization microscopy" lassen sich per Ultraschall jetzt auch winzige Strukturen darstellen – zum Beispiel die Mikrogefäße im Gehirn einer Ratte.
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Ultraschallbild eines Rattenhirns

Französische Forscher haben ein besonders hochauflösendes Ultraschallverfahren entwickelt, das auch winzige Blutgefäße im Körper noch sichtbar macht. Das Team um Mickael Tanter von der Forschungsuniversität Paris Sciences et Lettres spritzte Ratten dazu zunächst mit Gas gefüllte Mikrobläschen in die Blutbahn, die Ultraschallwellen besonders gut reflektieren und bereits als gängiges Kontrastmittel zum Einsatz kommen. Mit Hilfe von mehr als 500 Ultraschalleinzelaufnahmen pro Sekunde verfolgten sie anschließend die Bewegung der Bläschen genau nach. Indem sie die Daten von mehr als 75 000 Bildern zusammenfügten, konnten sie so Schnappschüsse von den Mikrogefäßen im Gehirn der Nager machen, die weit kleiner als 100 Mikrometer sind und Ultraschalluntersuchungen im klinischen Alltag üblicherweise verborgen bleiben.

Es geht aber auch noch genauer: Im Prinzip lassen sich mit dem Verfahren, das Tanter und Kollegen auf den Namen "ultrafast ultrasound localization microscopy" (uULM) tauften, auch Strukturen darstellen, die gerade einmal 10 Mikrometer groß sind – was bezogen auf die Dimensionen unseres Körpers in etwa roten Blutkörperchen entspricht. Anhand der Bewegung der Mikrobläschen gelang es den Forschern außerdem, die Blutflussgeschwindigkeit in den winzigen Hirngefäßen zu ermitteln. Dargestellt ist diese im Bild für die linke Hemisphäre des Gehirns (also auf der rechten Seite); in Blau für Bereiche, in denen das Blut langsam fließt, und in Rot für Gefäße, in denen es sich schnell bewegt.

47/2015

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 47/2015

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